CN107214441A - 一种无镀铜焊丝生产工艺 - Google Patents

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李振建
兰久祥
刘伟
姚学刚
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Abstract

本发明提供了一种无镀铜焊丝生产工艺，依次包括钢盘条拉拔工序、机械清除工序、高压清洗工序、涂层涂覆工序、涂层干燥工序、防锈油涂覆工序、线性调节工序和收卷工序。本发明所述的无镀铜焊丝生产工艺，采用钢盘条拉拔、机械清除、高压清洗、涂层涂覆、涂层干燥、防锈油涂覆、线性调节和收卷等工序的配合，去除了镀铜工序，无污染、润滑性好、导电优良，防锈性能强，在焊接过程中工艺性能优越。

Description

一种无镀铜焊丝生产工艺
技术领域
本发明属于焊丝生产技术领域，尤其是涉及一种无镀铜焊丝生产工艺。
背景技术
在焊接材料领域，传统的镀铜焊丝由于其生产过程和使用过程中的污 染，已渐不被社会所接受；无镀铜焊丝由于其环保无毒的特性，已逐渐被社 会和广大使用人员所接受，是焊丝发展的必然趋势。
国内目前普遍的一种对无镀铜焊丝的理解为特种涂层焊丝，各个厂家的 涂层的成分和表面处理方式各有不同，因此影响到最终的焊丝使用性能不 同，优良的涂层和表面处理方式不但可以起到防锈及润滑的作用，还可以起 到稳定电弧和减少焊接飞溅的作用。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种无镀铜焊丝生产工艺，具有环保、高效、 稳定的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种无镀铜焊丝生产工艺，依次包括钢盘条拉拔工序、机械清除工序、 高压清洗工序、涂层涂覆工序、涂层干燥工序、防锈油涂覆工序、线性调节 工序和收卷工序。
进一步的，所述涂层涂覆工序中焊丝通过盛有涂层液的容器，再通过可 调节圆形孔径的定厚装置，使得涂层液均匀的涂覆在焊丝表面。
进一步的，所述涂层液包括如下质量份数比的组分：超导水性聚合物纤 维涂覆剂10～15份，微米级微粉石墨4～5份，纳米级鳞片石墨4～5份，石墨 烯4～5份，水65～70份。
进一步的，所述涂层涂覆工序中涂覆时间0.1s＜t＜0.3s。
进一步的，所述涂层干燥工序利用清洁的热风对涂层涂覆工序后的焊丝 进行干燥，其中干燥时间0.3s＜t＜0.5s，干燥温度为70～120℃。
进一步的，所述防锈油涂覆工序采用油雾涂覆法，将防锈油和经过过滤 后的压缩空气通入油雾转换器，在油雾转化器中防锈油和空气形成油雾，油 雾通过导雾管进入油雾存储器，焊丝在经过油雾存储器的时候被均匀涂覆上 防锈油。
进一步的，所述防锈油的滴速为30ml/min，压缩空气的压力为 0.4～0.8Mpa。
进一步的，所述高压清洗工序是利用压力泵提升清洗液的压力，然后将 上述清洗液打入空腔内，焊丝在经过空腔的时候由于高压的清洗液的冲击进 行剧烈震动，脱落拉丝粉从焊丝上去除。
进一步的，所述清洗液由水和碱性清洗剂组成，所述清洗液的温度为 70～90℃，清洗液的压力为1.5～2MPa。
进一步的，所述机械清除工序利用螺旋钢丝刷通过物理刮擦的方式对焊 丝表面的拉丝粉进行预清除。
相对于现有技术，本发明所述的无镀铜焊丝生产工艺具有以下优势：
本发明所述的无镀铜焊丝生产工艺，通过钢盘条拉拔、机械清除、高压 清洗、涂层涂覆、涂层干燥、防锈油涂覆、线性调节和收卷等工序的配合， 去除了镀铜工序，解决了焊丝生产过程中的主要环境污染源：铜离子，在涂 层涂覆之间通过机械清除和高压清洗的配合，更加保证了焊丝表面拉丝粉能 够去除干净；涂层涂覆工序中通过定厚装置将在焊丝表面涂上一定厚度的涂 层液涂，防锈油涂覆工序中摒弃了原有的焊丝经过浸有防锈油的容器进行涂 油，取而代之的是焊丝通过混合均匀的油雾，使得防锈油能够更均匀的涂在 焊丝的表面，该生产工艺无污染、润滑性好、导电优良，防锈性能强，在焊 接过程中工艺性能优越。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外” 等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述 目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征 的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是 两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是 可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直 接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于 本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的 具体含义。
下面将结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
钢盘条通过拉丝机将之前的粗焊丝拉拔至所需的尺寸，且拉拔的过程中 钢盘条表面不能出现伤痕。然后钢盘条通过螺旋钢丝刷进行清除焊丝表面的 拉丝粉，螺旋钢丝刷是形状类似于弹簧的刷子，刷毛位于螺旋内侧且非常稠 密，材质为韧性极好的合金。经过上述清除，钢盘条表面的拉丝粉被大部分 清除。
随后钢盘条经过一直径为4mm，长度为1.5m的长腔，通过水泵对清洗 液进行加压后打入上述长腔。清洗液由水和碱性清洗剂组成，清洗液的温度 为80℃，清洗液压力为2MPa。经过清洗去除了表面拉丝粉的钢盘条进入涂 层涂覆工序。
钢盘条通过盛有涂层液的容器，再通过可调节圆形孔径的定厚装置，使 涂层液均匀且牢固的涂覆在钢盘条表面。为了保证涂层液的均匀，涂层液需 持续搅拌，钢盘条的涂层涂覆时间0.2s。所述涂层液包括如下质量份数比的 组分：超导水性聚合物纤维涂覆剂12份，微米级微粉石墨4份，纳米级鳞 片石墨4份，石墨烯4份，水65份。
涂覆了涂层的钢盘条需要进行干燥，干燥温度为70～120℃，干燥时间为 0.4s。
干燥之后的钢盘条进入防锈油涂覆工序，防锈油以滴速为30ml/min的 速度滴落，在压缩空气的压力为0.6Mpa的作用下，防锈油和空气在油雾转 化器中形成油雾，油雾通过导雾管进入油雾存储器，钢盘条在经过油雾存储 器的时候被均匀涂覆上防锈油后成为焊丝。使用调制器对于焊丝的线性进行 调节，其中焊丝的圈径≥1200mm；翘距≤5mm，调整之后进行最后的收卷工 序。
焊丝在整个过程中的前进速度为15m/s。
实施例2
钢盘条通过拉丝机将之前的粗焊丝拉拔至所需的尺寸，且拉拔的过程中 钢盘条表面不能出现伤痕。然后钢盘条通过螺旋钢丝刷进行清除焊丝表面的 拉丝粉，螺旋钢丝刷是形状类似于弹簧的刷子，刷毛位于螺旋内侧且非常稠 密，材质为韧性极好的合金。经过上述清除，钢盘条表面的拉丝粉被大部分 清除。
随后钢盘条经过一直径为4mm，长度为1.5m的长腔，通过水泵对清洗 液进行加压后打入上述长腔。清洗液由水和碱性清洗剂组成，清洗液的温度 为90℃，清洗液压力为1.8MPa。经过清洗去除了表面拉丝粉的钢盘条进入 涂层涂覆工序。
钢盘条通过盛有涂层液的容器，再通过可调节圆形孔径的定厚装置，使 涂层液均匀且牢固的涂覆在钢盘条表面。为了保证涂层液的均匀，涂层液需 持续搅拌，钢盘条的涂层涂覆时间0.2s。所述涂层液包括如下质量份数比的 组分：超导水性聚合物纤维涂覆剂15份，微米级微粉石墨5份，纳米级鳞 片石墨5份，石墨烯5份，水70份。
涂覆了涂层的钢盘条需要进行干燥，干燥温度为70～120℃，干燥时间为 0.4s。
干燥之后的钢盘条进入防锈油涂覆工序，防锈油以滴速为30ml/min的 速度滴落，在压缩空气的压力为0.8Mpa的作用下，防锈油和空气在油雾转 化器中形成油雾，油雾通过导雾管进入油雾存储器，钢盘条在经过油雾存储 器的时候被均匀涂覆上防锈油后成为焊丝。使用调制器对于焊丝的线性进行 调节，其中焊丝的圈径≥1200mm；翘距≤5mm，调整之后进行最后的收卷工 序。
焊丝在整个过程中的前进速度为20m/s。
注：
焊丝的圈径：成品焊丝剪下一段后，扔在平整地面上，焊丝形成一圆形， 圈径指其直径，越大越好，无上限。
翘距：成品焊丝剪下一段后，扔在平整地面上，其一端翘起，翘距指翘 起一端距离地面高度，越小越好。
测试：
使用上述工艺进行焊丝的生产，制作无镀铜焊丝3吨，并进行了焊接和 工艺测定。测定结果和数据表明，本工艺生产的无镀铜焊丝优于传统工艺生 产的焊丝，其中，
1.润滑性能
将焊丝进行连续10分钟焊接，测量导电嘴磨损重量，使用上述工艺的 焊丝，导电嘴磨损重量为0.0003～0.0010g，而传统工艺的焊丝，导电嘴磨损 重量为0.008～0.0020g。
原因：本涂层硬度为3，摩擦系数为0.16，结合填料硬度可降至2，摩擦 系数降至0.12。因此，可保证无镀铜焊丝在焊接时极佳的送丝性并降低导电 嘴的磨损。
2.导电性能
将本工艺所得的焊丝进行260A、30V规范焊接，本工艺的焊丝电压波 动范围29～30V优于传统工艺的焊丝28～31V。
原因：本工艺的涂层具备任何纤维材料或者生物材料都不具备的极高电 导性，特殊的分子架构构建出复合导电材料的基础骨架。
3.防锈性能
将焊丝在恒温恒湿箱进行防锈性能实验
其中温度为40℃，湿度为80％，本工艺焊丝72小时无锈蚀现象，传统 工艺焊丝24小时锈蚀。
原因：本涂层具有良好的渗透性，使其防锈性能优越。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：依次包括钢盘条拉拔工序、机械清除工序、高压清洗工序、涂层涂覆工序、涂层干燥工序、防锈油涂覆工序、线性调节工序和收卷工序。
2.根据权利要求1所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述涂层涂覆工序中焊丝通过盛有涂层液的容器，再通过可调节圆形孔径的定厚装置，使得涂层液均匀的涂覆在焊丝表面。
3.根据权利要求2所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述涂层液包括如下质量份数比的组分：超导水性聚合物纤维涂覆剂10～15份，微米级微粉石墨4～5份，纳米级鳞片石墨4～5份，石墨烯4～5份，水65～70份。
4.根据权利要求2或3所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述涂层涂覆工序中涂覆时间0.1s＜t＜0.3s。
5.根据权利要求1所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述涂层干燥工序利用清洁的热风对涂层涂覆工序后的焊丝进行干燥，其中干燥时间0.3s＜t＜0.5s，干燥温度为70～120℃。
6.根据权利要求1所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述防锈油涂覆工序采用油雾涂覆法，将防锈油和经过过滤后的压缩空气通入油雾转换器，在油雾转化器中防锈油和空气形成油雾，油雾通过导雾管进入油雾存储器，焊丝在经过油雾存储器的时候被均匀涂覆上防锈油。
7.根据权利要求6所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述防锈油的滴速为30ml/min，压缩空气的压力为0.4～0.8Mpa。
8.根据权利要求1所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述高压清洗工序是利用压力泵提升清洗液的压力，然后将上述清洗液打入空腔内，焊丝在经过空腔的时候由于高压的清洗液的冲击进行剧烈震动，脱落拉丝粉从焊丝上去除。
9.根据权利要求8所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述清洗液由水和碱性清洗剂组成，所述清洗液的温度为70～90℃，清洗液的压力为1.5～2MPa。
10.根据权利要求1所述的无镀铜焊丝生产工艺，其特征在于：所述机械清除工序利用螺旋钢丝刷通过物理刮擦的方式对焊丝表面的拉丝粉进行预清除。
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